ПОЖАРООПАСНАЯ СМЕСЬ

Чтобы возникло горение (см. ГОРЕНИЕ), горючее вещество (см. ГОРЮЧИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ) должно быть нагрето до определенной температуры источником воспламенения (см. ТЕМПЕРАТУРА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ) (пламенем (см. ПЛАМЯ), искрой, накаленным телом) или тепловым проявлением какого-либо другого вида энергии: химической (экзо­термическая реакция), механической (удар, сжатие, трение) и т.д.

Выделившиеся при нагревании горючего вещества пары и газы смешиваются с воздухом и окисляются, образуя горючую среду. По мере накопления тепла в результате окисления газов и паров (см. ВОДЯНОЙ ПАР) скорость химической реакции увеличивается, вследствие чего происходит самовоспламенение горючей смеси и появляется пламя.

С появлением пламени наступает горение, которое при благоприятных условиях продолжается до полного сгорания вещества. В установившемся процессе горения постоянным источником воспламенения (см. САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ) является зона горения (см. ПЛАМЯ), т.е. область, где протекает химическая реакция, выделяется тепло и излучается свет.

Для возникновения и протекания горения горючее вещество и кислород должны находиться в определенном количественном соотношении. Содержание кислорода в воздухе для большинства горючих веществ должно быть не менее 14-18 %.

Взрыво-и пожароопасные свойства веществ зависят от их агрегатного состояния (газообразные, жидкие, твердые), физико-химических свойств, условий хранения и применения.

Газы (см. ГОРЮЧИЙ ГАЗ). Основными показателями, характеризующими пожарную опасность горючих газов, являются: концентрационные пределы воспламенения, энергия зажигания, температура горения (см. ТЕМПЕРАТУРА. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ), нормальная скорость распространения пламени и др.

Горение смеси газа с воздухом возможно в определенных пределах, называемых концентрационными пределами воспламенения. Минимальные и максимальные концентрации горючих газов в воздухе, способные воспламеняться, называются соответственно нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения (см. НИЖНИЙ И ВЕРХНИЙ КОНЦЕНТРАЦИОННЫЕ ПРЕДЕЛЫ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ).

Жидкости. Горение жидкостей (см. ГОРЮЧАЯ ЖИДКОСТЬ) происходит только в паровой фазе. Скорость испарения и количество паров над жидкостью зависит от природы жидкости и ее температуры. При определенной температуре и давлении над жидкостью образовывается определенное количество пара. Этот пар называется насыщенным.

Горение паров в воздухе, так же, как и газов, возможно в определенном диапазоне концентраций. Так как максимально возможное содержание пара в воздухе не может быть больше, чем в состоянии насыщения, то концентрационные пределы воспламенения могут быть выражены через температуру. Значения температуры жидкости, при которых концентрация насыщенных паров в воздухе над жидкостью равна концентрационным пределам воспламенения, называются температурными пределами воспламенения (нижним и верхним соответственно).

Таким образом, для воспламенения и горения жидкостей необходимо, чтобы жидкость была нагрета до температуры, не меньшей, чем нижний температурный предел воспламенения. После воспламенения скорость испарения должна быть достаточной для поддержания постоянного горения. Эти особенности горения жидкостей характеризуются температурой вспышки и температурой воспламенения.

Твердые вещества. Пожарная опасность твердых горючих веществ и материалов характеризуется: теплотворной способностью 1 кг вещества, температурой горения, самовоспламенения и воспламенения, скоростью выгорания и скоростью распространения горения по поверхности материалов.

Пыли. Пожаро-и взрывоопасные свойства пылей (см. ГОРЮЧАЯ ПЫЛЬ) определяются концентрациями пылевоздушной смеси, наличия источника зажигания с достаточной тепловой энергией, размера пылинок и др.

ПОЖАРООПАСНАЯ СМЕСЬ – смесь горючих газов, паров, пыли, волокон с воздухом, если при ее горении развивается давление, не превышающее 5 кПа.

Пожароопасность смеси должна быть указана в задании на проектирование.

В качестве пожароопасных веществ могут выступать горючие газы, волокна с воздухом, пары, пыль. При проектировании систем теплоснабжения необходимо учесть и не допустить возможность возгорания пожароопасных веществ.

Пожарную опасность веществ и материалов характеризуют и такие свойства как склонность некоторых веществ и материалов к электризации и самовозгоранию (см. САМОВОЗГОРАНИЕ) при соприкосновении с воздухом (фосфор, сернистые металлы и др.), водой (натрий, калий, карбид кальция и др.) и друг с другом (метан + хлор, азотная кислота + древесные опилки и т.д.).

Пожарная опасность негорючих веществ и материалов определяется температурой, при которой они обрабатываются, возможностью выделения искр, пламени, лучистого тепла, а также потерей несущей способности и разрушением.

Категории производств по взрыво- и пожароопасности.

Взрыво-и пожароопасность производств определяется технологиями, в которых используются или могут образовываться вещества, материалы или смеси с определенными взрыво-и пожароопасными свойствами. Более высокую опасность представляют технологии, в которых используются вещества, способные образовывать взрывоопасные смеси (см. ВЗРЫВООПАСНАЯ СМЕСЬ) с воздухом (горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, пылевидные горючие материалы и т.п.).

Производства в зависимости от применения или хранения на них материалов и веществ по взрыво- и пожароопасности подразделяются на 5 категорий: А, Б, В, Г и Д.

К категории А относятся взрывоопасные производства, в которых применяются горючие газы и легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28^оС в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых в помещении развивается избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа, а также вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, при котором избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

К категории Б относятся взрывоопасные производства, в которых применяются горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28^оС в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пыле- и паровоздушные смеси, при воспламенении которых в помещении развивается избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа.

К категории В относятся пожароопасные производства, в которых используются горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна, вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условии, что помещения, в которых они имеются, не относятся к категории А и Б.

К категории Г относятся производства, в которых используются негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, обработка которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

К категории Д относятся производства, в которых используются негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Категорирование производств по пожаро-и взрывоопасности имеет исключительно важное значение, так как в значительной степени позволяет определить требования к зданию, его конструкции и планировке, организации пожарной охраны и ее техническую оснащенность, требования к режиму и эксплуатации.

Литература:

1. СНиП41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

2. СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».